高一下物理期末试题

-1-高一下学期期末考试物理复习一、1-6单项选择题，7-10多选1.关于万有引力定律和引力常量的发现，下面说法中正确的是（）A.万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的B.万有引力定律是开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的C.万有引力定律是牛顿发现的，而引力常量是由胡克测定的D.万有引力定律是牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的2．一条河宽100米，船在静水中的速度为4m/s，水流速度是5m/s，则（）A．该船可能垂直河岸横渡到对岸B．当船头垂直河岸渡河时，过河所用的时间最短C．当船头垂直河岸渡河时，船的位移最小，是100米D．当船渡到对岸时，船沿河岸的最小位移是100米3.如图所示，两个物体与水平地面的动摩擦因数相等，它们的质量也相等，在左图用力F1拉物体．在右图用力F2推物体．F1与F2跟水平面的夹角均为α。两个物体都做匀速直线运动，通过相同的位移。设F1和F2对物体所做的功为W1和W2．下面表示中正确的是（）A、W1=W2B、W1W2C、W1W2D、F1和F2大小关系不确定，所以无法判断4．设在赤道上空作匀速圆周运动运行的卫星周期为T1，地球自转的周期为T2，且T1＜T2。又设卫星绕地球运行的方向为自西向东，则该卫星连续两次通过赤道某处正上空所需的时间为：A、T1＋T2B、T1T2/(T1＋T2)C、T2T1/(T2－T1)D、2T2T1/(T1＋T2)5．如图所示，固定斜面倾角为θ，整个斜面长分为AB、BC两段，AB＝2BC．小物块P(可视为质点)与AB、BC两段斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2．已知P由静止开始从A点释放，恰好能滑动到C点而停下，那么θ、μ1、μ2间应满足的关系是()A．tanθ＝μ1＋2μ23B．tanθ＝2μ1＋μ23C．tanθ＝2μ1－μ2D．tanθ＝2μ2－μ16．如图所示，A、B为两个挨得很近的小球,并列放于光滑斜面上，斜面足够长,在静止释放B球的同时，将A球以某一速度v0水平抛出,当A球落于斜面上的P点时，B球的位置位于()A.P点以下B.P点以上C.P点D.由于v0未知,故无法确定7．如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法正确的是（）A．小球在圆周最高点时所受向心力一定为重力B．小球在圆周最高点时绳子的拉力不可能为零C．若小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则其在最高点速率是gLD．小球在圆周最低点时拉力一定大于重力8．三颗人造地球卫星A、B、C在地球的大气层外沿如图所示的轨道做匀速圆周运动，已知mA=mBmC，则三个卫星（）A．线速度大小的关系是vAvB=vCB．周期关系是TATB=TCC．向心加速度大小的关系是aAaBaCD．向心力大小的关系是FAFBFC9．一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，物体上升的高度为h，则整个过程中，下列说法正确的是()A．重物的最大速度v2＝PmgB．钢绳的最大拉力为Pv2C．重物匀加速运动的加速度为Pmv1－gD．重物做匀加速运动的时间为mv12P-mgv110．如图所示，平直木板AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减F1F2-2-小，先让物块从A由静止开始滑到B。然后，将A着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A。上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有()A．物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少B．物块经过P点的动能，前一过程较小C．物块滑到底端的速度，两次大小相等D．物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长二、实验题(本题共16分)11．“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如下图所示的（甲）或（乙）方案来进行。⑴比较这两种方案，___________（填“甲”或“乙”）方案好些，理由是______________。⑵如图（丙）是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图所示，已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1s。物体运动的加速度a=___________m/s2(保留两位有效数字)；该纸带是采用__________（填“甲”或“乙”）实验方案得到的。⑶图（丁）是采用（甲）方案时得到的一条纸带，在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的是：（）A.gnTvNB.TxxvnnN21C.TddvnnN211D.TngvN)1(12．（6分）一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系。实验装置如下图甲所示，在离地面高为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小刚球接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。重力加速度为g（1）若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s，则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为；（2）该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据：弹簧压缩量x/cm1.001.502.002.503.003.50小球飞行水平距离s/×102cm2.013.004.01[4.986.016.99结合（1）问与表中数据，弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式应为；（3）完成实验后，该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变：（I）在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处，使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；（II）将木板向右平移适当的距离固定，再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，撞到木板上得到痕迹P；（III）用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y。若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L，则（II）步骤中弹簧的压缩量应该为。APBONdn-1dn+1xnxn+1(丁)-3-三、计算题(本题共3小题，共34分)13．（8分）土星上空有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别为rA＝8.0×104km和rB＝1.2×105km。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。（结果可用根式表示）（1）求岩石颗粒A和B的线速度之比；（2）求岩石颗粒A和B的周期之比；14．（12分）如甲图所示，长为4m的水平轨道AB与倾角为37°的足够长斜面BC在B处平滑连接，有一质量为2kg的滑块，从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F与位移x的关系按乙图所示规律变化，滑块与AB和BC间的动摩擦因数均为0.5，重力加速度g取l0m/s2。求：（1）滑块第一次到达B处时的速度大小；（2）不计滑块在B处的速率变化，滑块到达B点时撤去力F，滑块冲上斜面，则滑块最终静止的位置与B点的距离多大。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）15．（14分）一同学想设计一个轨道玩具，其设想是将一光滑的倾角为θ斜面轨道和一半径为r的光滑半圆弧轨道两轨道最低点平滑无缝连接，半圆弧轨道最高点和最低点在同一竖直线上，在轨道连接处无能量损失，让一小球从斜面上某一位置由静止释放，沿斜面轨道和半圆弧轨道运动，经过圆弧的顶点水平抛出并垂直落在斜面上，如图所示，如果他的想法可行，则斜面倾角θ应满足什么条件？在满足条件的情况下，小球释放位置距斜面底端高h为？θh24480-24-481234F/Nx/m乙甲ABC37-4-大庆铁人中学高一学年下学期期末考试物理试题答案考试时间：90分钟总分：110分一、选择题(60分)（1-6为单选题共36分，每小题只有一个答案，每题6分；7-10为多项选择题共24分，每小题有两个或两个以上答案，全选对得6分，部分选对得3分，选错不得分）二、实验题(16分)11．（10分）(1)甲甲方案中摩擦力较小(2)4.8m/s2乙(3)BC12．（6分）（1）（2分）hmgsEP42（2）（2分）hmgxEP2410（3）（2分）yhLx20014．（12分）（1）初始时物体动能kA0E，到达B点时的动能2kBB12Emv。由A到B过程中，外力做功112232JWFxFxmgx，由动能定理KBKAWEE，（动能定理列对的共得2分，下同）得m/s24Bv。（2分）（2）如图所示，设滑块上升到D点时速度为0，所走距离为s1。到达D点滑块动能为kD0E，由B到D的过程中，外力做功为111sin37cos37Wmgsmgs，由动能定理1kDkBWEE，（2分）求得11.6ms。（2分）12345678910DBBCBBCDABDACDBCDABC37DE-5-由sin37cos37mgmg知，滑块不能静止在D点，将继续向下运动。（2分）设滑块最终停在水平轨道上的E点，BE间距离设为s2。到E点时滑块动能为kE0E，由D到E的过程中，外力做功为2112sin37cos37Wmgsmgsmgs，由动能定理2kEkDWEE，（2分）求得20.64ms。（2分）15．（14分）解析：设小球从圆弧顶点以速度0v抛出，经过时间t秒垂直落在斜面上，斜面的倾角为．如图所示，则：0cotvgt或gt0vtan．．（１分）gvtcot0gvgty2cot212202．．．．．．（1分）gvgvvtvxcotcot20000．．．．（１分）ryx2tan（2分）rgvgv22cot22020220cot24grv或1tan2tan42220grv．．（2分）mg≤mvo2rgrv0．．．．．．．（１分）2cot24即：2cot或2/2tan．．．．．．．．．．（2分）所以，当斜面角满足2cot或2/2tan时，其设计是可行的．当小球在斜面上运动到与圆弧顶端等高位置A点时，小球的速度为0v．设此时小球下落高度为h，根据动能定理，2021)2(mvrHmgmgh．．．．．．．．．．．．．．（2分）所以，小球下滑的高度距斜面底端222cot2cot26cot2222rrrrrhH或1tan22tan61tan2tan2222222rrrrrhH．．．．．．．．．．．．．．．（2分）